INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL
Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica ESIME ZACATENCO INGENIERIA EN COMUNICACIONES Y ELECTRONICA ELECTRONICA
PROYECTO
“Antena Conejo”
MATERIA:
“TEORÍA DE RADIADORES ELECTROMAGNÉTICOS”
PROFESORA:
GUTIERREZ MORENO PILAR GUADALUPE ALUMNOS:
Nº BOLETA
BARROSO SANCHEZ LUIS IVAN
2015300199
RUIZ RAMOS MELINA
2015301764 GRUPO: 5CM5
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INTRODUCCIÓN La antena está formada por una pieza central de metal, o poste, atravesada por una serie de varillas de metal. El poste contiene receptores, o elementos, diseñados para captar señales de televisión, con dos barras asignadas a cada uno. Estas barras reciben la señal de televisión enviada desde su s torres de transmisión, que normalmente están situadas en una colina o en la azotea cerca de cada estación de televisión. La antena sólo recibirá señales enviadas a las frecuencias de televisión, ya sea de VHF, UHF o ambas, por lo que no recogerá el ruido de radio o teléfono celular, por ejemplo. Una vez que la antena capta la señal, esta viaja a través del cable que está conectado al televisor, donde luego se traduce en audio y video, permitiendo a una persona ver un programa de televisión. Es útil tener la varilla de la antena apuntando en la dirección del transmisor, lo que hace que la señal a veces se vea mejor cuando envías a alguien al techo para ajustarla. Además, el tamaño y el número de varillas de la antena pueden hacer la diferencia. Si tu antena tiene más varillas, con señalización de receptores adicionales, ésta puede aceptar una variedad mayor de canales. Un poste de tamaño más grande puede ayudar a alcanzar las señales que están más lejos. Algunas personas que cuentan con televisión analógica no tienen antenas de techo, pero en su lugar tienen antenas sobre sus mismos televisores, conocidas como "orejas de conejo". Estas antenas funcionan de manera similar a las antenas de techo, con las dos varas de metal que sirven tanto de barras como de poste. Como diría cualquiera que haya trabajado con estas antenas, es casi como el juego de estira y afloja el tratar de obtener una buena señal, ya que es necesario mover la antena de una manera que permita recoger una buena señal de un transmisor y otro con el fin de recoger otra señal, dependiendo del canal que quieras ver en un momento determinado. Esta frustración es la que envía a muchos propietarios a la azotea y, finalmente, a la caja de cable.
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Cable coaxial:
La construcción de cables coaxiales varía mucho. La elección del diseño afecta al tamaño, flexibilidad y las propiedades eléctricas del cable. Un cable coaxial consta de un núcleo de hilo de cobre rodeado por un aislante (o dieléctrico), un apantallamiento o blindaje de metal trenzado y una cubierta externa. El núcleo de un cable coaxial transporta señales electrónicas que constituyen la información. Este núcleo puede ser sólido (normalmente de cobre) o de hilos. Rodeando al núcleo existe una capa aislante dieléctrica que la separa de la malla de hilo. La malla de hilo trenzada actúa como masa, y protege al núcleo del ruido eléctrico y de la distorsión que proviene de los hilos adyacentes. El núcleo y la malla deben estar separados uno del otro. Si llegaran a tocarse, se produciría un cortocircuito, y el ruido o las señales que se encuentren perdidas en la malla, atravesarían el hilo de cobre. El apantallamiento tiene que ver con el trenzado o malla de metal (u otro material) que rodea los cab les. El apantallamiento protege los datos que se transmiten, absorbiendo el ruido, de forma que no pasa por el cable y no existe distorsión de datos. Al cable que contiene una lámina aislante y una capa de apantallamiento de metal trenzado se le llama cable apantallado doble. Para grandes interferencias, existe el apantallamiento cuádruple. Este apantallamiento consiste en dos láminas aislantes, y dos capas de apantallamiento de metal trenzado. Un cortocircuito ocurre cuando dos hilos o un hilo y una tierra se ponen en contacto. Este contacto causa un flujo directo de corriente (o datos) en un camino no deseado. En el caso de una instalación eléctrica común, un cortocircuito causará el chispazo y el fundido del fusible o del interruptor automático. Con dispositivos electrónicos que utilizan bajos voltajes, el efecto es menor, y casi no se detecta. Estos cortocircuitos de bajo voltaje causan un fallo en el dispositivo y lo normal es que se pierdan los datos que se estaban transfiriendo.
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MATERIALES Y COSTOS 1.- Antena de conejo $65 2.- 5 metros de cable coaxial RG59 $30 3.- multímetro 4.-cautin 5.- soladura y pasta 6.- cinta métrica 7.- componentes del circuito puente H $268 - 8 resistores de 1k - 8 capacitores 2N2222A - 4 Borneros paso 200 -4 Botones (push Botón) - batería de 9v - 2 Placas de baquelita -2 Moto reductores a 9v 8.- Caja de acrílico
$2 $12 $16 $48 $20 $60 $110 $85
9.- Pintura en Aerosol color negro $55
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CALCULOS PARA UNA “ANTENA CONEJO”
Ancho de Banda-Rango de Frecuencia 174-230 MHz/470-8 62 MHz (VHF/UHF) Ganancia 4-6 Db Impedancia 75Ω
Longitud del Cable 2m Para la Longitud de Onda ( ʎ) ʎ =300M/857MHZ=0.35 Donde: C= Velocidad de la luz f= frecuencia de trabajo Cada dipolo para f= 857 son 35 mts Razón de Onda Estacionaria POTENCIA INCIDENTE D1 D2
-6.4 -6.4
POTENCIA REFLEJADA -18.8 -19.0
COEFICIENE DE REFLEXION 0.19 0.19
ROE 1.65
Eficiencia de la Antena Gantena=Eantena*Do Donde: E=Eficiencia de la Antena Do=Directividad de la Antena Eantena=Gantena/Do=1.65 Eantena=Gantena=2.43 *Nota: A un ángulo de 20 grados cabe destacar que la Antena debe ser cercana al de ROE. Ancho de Bando Max ó Frecuencia Max (ROE=2)[MHz] D1= 730 D2= 720
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DESARROLLO 1.- Para el desarrollo y automatización de la antena de conejo fue necesario generar desde cero un sistema cómodo, efectivo no tan caro pero tampoco tan económico, pero excelente para generar el movimiento deseado y que se acople a las necesidades del usuario. 2.- Primero que nada nos basamos en la idea de poder automatizar de forma correcta, este sistema de antena de conejo con movimientos simples: izquierda y derecha. Con la suficiente fuerza para moverlos, siguiendo una riel sin salirse de su eje y sin perder la calidad que ofrece la antena. 3.- Fue necesario reducir la impedancia anunciada por el fabricante dado que se limita mucho a la recepción de la misma forma fue acompañado por un cable coaxial de mejor calidad RG59 para mejor calidad a la hora de la transmisión. 4.- Para que todo esto fuese menos tedioso se hizo por partes, primero realizando el circuito del puente H que a continuación se describirá detalladamente, después haciendo todo el desarmado d e la antena para poder anexar los componentes que fue el capacitor y el cable coaxial y por ultimo realizando el control alámbrico para automatizar la antena. 5.- Dando como breve introducción lo necesario y los pasos realizados se procede al desarrollo completo. 6.- Comenzado por el circuito Puente H este es un sistema muy utilizado para diversas aplicaciones, en este caso optamos por el uso de este dado que es un sistema simple, económico y muy funcional, en la actualidad existen diversas formas para poder controlar un motor, pero retiramos es la forma más simple y más barata, aquí se muestra detalladamente el circuito que utilizamos, dando nosotros nuestras variaciones prudentes para un mejor control del mismo.
Fig. 1 Esquema del puente H
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7.- Teniendo el esquema ya armado en una protoboard.
Fig. 2 y 3 circuito puente H
8.- Teniendo el armado del circuito buscamos una caja ideal para introducirlo y que quedara como base.
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9.- se procedió a realizar pruebas con la antena en una tele digital de la marca Samsung, revisando así si hubo pérdidas, pero no se llegó la conclusión que hu bo mejorías en la recepción de señal abierta pudiendo así apreciar la recepción de hasta 25 canales, con la antena ya acoplada.
Fig. 8 revisiones en la recepción de señal
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VENTA DE PROYECYO Ventajas y Desventajas: Ventajas:
Tamaño y comodidad de traslado Buena recepción Costo no tan elevado Mejor antena para automatizar
Desventajas:
Muy frágil Sistema básico Muy comercial Genera mucho ruido si no está bien acoplada
Pese al sistema de automatización empleado el costo de la antena superaría los 300 pesos, dado que si queremos incorporar un sistema con materiales de mejor calidad, si se requiere más de presup uesto para introducir sensores, es por eso que se optó por un sistema más amigable, analógico sin muchas complicaciones, pero practico para el uso en casa sin tener que meterle ruido por tocar la antena con las manos, calibrando a gusto del usuario pero sin perder una buena calidad de imagen, dado que el producto viene bien acoplado entregando la mejor imagen, obviamente esto puede variar respecto a la zona.
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